Устройство для определения положения арматуры в железобетоне

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ АРМАТУРЫ Б ЛСЕЛЕЗОВЕТСЬ НЕ, содержащее по меньшей мере одну , систему намагничивания с жестко евя-. занным с ней чувствительным элементом и измерительный блок, каждая система намагничивания состоит из Дв параллельных стержневых постоянных магнитов с разноименными полюсами-на рабочих торцах, а соответствующий чувствительный элемент размещен между этими магнитами, отличающее с я тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, каждый чувствительный элемент выполнен в виде ферромагнитного сердечнщса с продольной прорезью по его оси и обмоткой , намотанной на нем как на замкнутом ма гнитопроводе, измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных блока генерации с включенными в его колебательные контуры чувствительными элементами и блока преобразования и индикаций, а ось ферромагнитного сердечника перпендикулярна осям стержневьк магнитов соответствующей системы намагничивания и проходит через них, 2.Устройство по п. 1, о т л и (Л С чающееся тем, что при использовании одной системы намагничивания блок преобразования и индикации выполнен в виде частотомера. 3.Устройство по п. 2, о т л ичающееся тем, что при использовании двух систем намагничивания блок преобразования и индикации выполнен в виде индикатора знака разности частот.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Яи,» 1182

4р11 G 01 Н 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3688733/25-28 (22) Об. 01. 84 (46) 15.06.85. Бюл. ¹ 22 (72) Ю.З. Кумок (7 1) Проектный и научно-исследовательский институт "Харьковский

Промстройниипроект" (53) 620.179. 14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 563612, кл. G 01 N 27/90, 1975.

2 ° Магнитометрический измеритель . защитного слоя бетона ИЗС-M. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Грозный, 1973 (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ

НИЯ ПОЛОЖЕНИЯ АРМАТУРЫ В ЖЕЛЕЗОБЕТОНЕ, содержащее по меньшей мере одну систему намагничивания с жестко свя-. занным с ней чувствительным элементом и измерительный блок, каждая система намагничивания .состоит из двух . параллельных стержневых постоянных магнитов с разноименными полюсами на рабочих торцах, а соответствующий чувствительный элемент размещен между этими магнитами, о т л и ч а ю щ е-е. с я тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, каждый чувствительный элемент выполнен в виде ферромагнитного сердечника с продольной прорезью по его оси и обмоткой, намотанной на нем как на замкнутом магнитопроводе, измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных блока генерации с включенными в его колебательные контуры чувствительными элементами и блока преобразования и индикаций, а ось ферромагнитного сердечника перпендикулярна осям стержневых магнитов соответствующей системы намагничивания и проходит через них.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что при использовании одной системы намагничивания блок преобразования и индикации выполнен в виде частотомера.

3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что при использовании двух систем намагничивания блок преобразования и индикации выполнен в виде индикатора знака разности частот.

1161862

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исполь-. зовано в строительстве для определения положения арматуры в железобетонных конструкциях, S

Известно устройство для определе- . ния положения арматуры в железобетоне, содержащее измерительный и опор ный генераторы, индуктивный чувствительный элемент, включенный в колеба- 10 тельный контур измерительного генератора,. последовательно соединенные смеситель, подключенный входами к измерительному и опорному генерато рам, и частотомер (1J. 15

Недостаток известного устройства состоит в его низкой чувствительности, что связано с недостаточной локальностью электромагнитного взаимодействия чувствительного элемента 20 с арматурой.

Наиболее .близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения положения арматуры в железобетоне, содержащее 25 по меньшей мере одну систему намагни.чивания с жестко связанным с ней чувствительным элементом и измерительный блок, каждая система намагничивания состоит из двух параллель- 3п ных стержневых постоянных магнитов с разноименными полюсами на рабочих торцах, а соответствующий чувствительный элемент размещен между этими магнитами и выполнен в виде имеющей возможность вращения намагниченной стрелки, связанной с измерительным блоком в виде тарированной пружины (2j.

Однако и данное устройство не обладает требуемой чувствительностью, р что связано с низкой пороговой чувствительностью элемента.

Цель изобретения — повышение чувствительности контроля.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения положения арматуры в железобетоне, содержащем по меньшей мере одну систему намагничивания с жестко связанным с ней чувствительным элементом и измерительный блок, каждая система намагничивания состоит иэ двух параллельных стержневых постоян- ных магнитов с разноименными полюсами на рабочих торцах, а соответствующий чувствительный элемент размещен между этими магнитами, каждый чувствительный элемент выполнен в виде ферромагнитного сердечника с продольной прорезью по его оси и обмоткой, намотанной на нем как на замкнутом магнитопроводе, измерительный блок выполнен в виде последовательно соединенных блока генерации с включенными в его колебательные контуры чувствительными элементами и блока преобразования и индикации, а ось ферромагнитного сердечника перпендикулярна осям стержневых магнитов соответствующей системы намагничивания и проходит через них.

Кроме того, при использовании . оцной системы намагничивания блок преобразования и индикации выполнен в виде частотомера, а при использо вании двух систем намагничивания блок преобразования и индикации выполнен в виде индикатора знака разности частот.

На чертеже представлена функциональная схема устройства с двумя сис темами намагничивания.

Устройство состоит из двух идентичных систем намагничивания, состоящих каждая иэ двух параллельных стержневых постоянных магнитов 1, 2 и 3, 4 соответственно с разноименными полюсами на рабочих торцах, чувствительных элементов 5 и б, размещенных между постоянными магнитами 1 и 2, 3 и

4 соответственно, блока 7 генерации, выполненного в виде двух генераторов с включенными в их колебательный контур чувствительными элементами, блока 8 преобразования и индикации, выполненного .в виде индикатора знака разности частот и подключенного входами к выходам блока 7 генерации.

Каждый из чувствительных элементов

5 и 6 выполнен в виде ферромагнитного сердечника прорезью по его оси и обмоткой, намотанной на нем как на замкнутом магнитопроводе. Целесообразно витки обмотки, выполнять в форме восьмерки, что обеспечивает симметрию обмотки относительно оси сердечника.

Индикатор знака разности частот рекомендуется выполнять в виде двух счетчиков 9 и 10, подключенных к выходам блока 7 генерации счетными входами через. RC-цепочки 11 и 12, схемы И-НК t3, подключенной входами к инверсным выходам счетчиков 9 и 10 и выходом — с установочными входами счетчиков, RC-триггера 14, подклю-.

3 11618 ченного входами к инверсным выходам счетчика и светодиодов 15 и 16, подключенных к соответствующим выходам

RC-триггера 14 через транзисторы 17 и

18 соответственно. Светодиоды 15 и

16 расположены по разные стороны оси симметрии систем подмагничивания.

Устройство работает следующим образом.

Системы намагничивания размещают 10 параллельно друг другу на расстоянии меньшем, чем предполагаемый шаг арматуры, и уравнивают частоты генераторов блока 7 генерации, например, перемещая один из постоянных магнитов. Затем устанавливают системы намагничивания на поверхности железобетонной конструкции. В результате электромагнитного взаимодействия чувствительных элементов 5 и 6 с 0 магнитными полями рассеяния стержней индуктивность обмоток этих чувстви.тельных элементов изменяется, что приводит к изменению частоты генераторов блока 7 генерации. Однако раз- д кость этих частот зависит только от положения стержней, расположенных па" раллельно силовым линиям систем намагничивания, так как стержни, расположенные перпендикулярно к этим

62 линиям, одинаково взаимодействуют с обоими чувствительными элементами

5 и 6. На выходе блока 8 преобразования и индикации включается светодиод 15 или 16, соответствующий знаку разности знака частот. Жестко связанные системы намагничивания перемещают в сторону светящего светодиода пока он не погаснет. Это положение соответствует размещению стержня арматуры по оси симметрии систем намагничивания.

В устройстве с одной системой намагничивания положение стержня определяют но экстремуму частоты, фиксируемому блоком 8 преобразования и индикации, выполненного в виде частотомера. Такое устройство .целесообразно использовать при заранее неизвестной ориентации стержней арматуры.

Поскольку выполнение предлагаемым образом устройства позволяет фиксировать весьма слабые потоки рассеяния,.чувствительность этого устройства обеспечивает выявление и регистрацию стержней в железобетоне, не выявляемых известными устройствами подобного назначения.

1161862

Составитель П. Г1катов

Редактор М. Келемеш Техред М.Надь Корректор Л. Бескид

Заказ 3964/46 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4